Ce extinctor este necesar pentru stațiile de încărcare a vehiculelor electrice?

Pe măsură ce numărul de vehicule cu energie nouă continuă să crească, stațiile de încărcare pentru vehicule electrice (EV) și pilele de încărcare sunt instalate rapid. De la parcări comerciale și zone rezidențiale până la zone de servicii de autostradă, un număr tot mai mare de locații instalează instalații de încărcare a vehiculelor electrice.

În același timp, siguranța încărcării a atras treptat o atenție mai mare. Deși vehiculele electrice sunt foarte sigure în condiții normale de funcționare, bateriile cu ioni de litiu-de capacitate mare-utilizate în aceste vehicule pot prezenta riscuri precum evadarea termică, supraîncălzirea și arderea atunci când sunt supuse unor factori anormali.

Pentru operatorii stațiilor de încărcare, administratorii de proprietăți și utilizatorii corporativi, pe lângă instalarea echipamentelor de încărcare, echiparea dispozitivelor adecvate de protecție împotriva incendiilor este, de asemenea, o parte importantă a managementului siguranței zonelor de încărcare.

Deci, ce stingătoare sunt necesare la stațiile de încărcare a vehiculelor electrice? Sunt potrivite stingătoarele obișnuite? Cum ar trebui să alegi echipamentul potrivit de protecție împotriva incendiilor pentru zonele de încărcare a vehiculelor electrice?

În comparație cu zonele de parcare tradiționale, cea mai mare diferență a stațiilor de încărcare pentru vehicule electrice este adăugarea de echipamente electrice și sisteme de baterii cu densitate mare de energie. În timpul încărcării, bateria este supusă unui aport continuu de energie electrică. Dacă este afectat de defecțiuni ale echipamentelor, îmbătrânirea bateriei, probleme de cablare sau influențe ale mediului extern, riscul de condiții anormale poate crește.

Preocupările comune de siguranță în zonele de încărcare a vehiculelor electrice includ defecțiuni ale echipamentelor, îmbătrânirea bateriei, probleme de cablare și factori externi de mediu. În plus, alte trei preocupări critice sunt:

1. Propagarea evasiva termică –Odată ce o singură celulă intră în fugă termică, căldura eliberată poate declanșa celulele adiacente, ducând la o reacție în lanț care este greu de ținut și poate duce la incendii sau explozii la scară largă.

2. Pericole de șoc electric și arc electric –Echipamentul de încărcare funcționează la tensiuni înalte (adesea 400 V–800 V DC). Izolarea defectuoasă, cablurile deteriorate sau manipularea necorespunzătoare pot expune personalul la șocuri electrice letale sau arc, care prezintă riscuri imediate pentru siguranța vieții.

3. Provocarea riscului de stingere și reaprindere a incendiilor –Incendiile bateriilor cu litiu-ion se auto-susțin și își pot produce propriul oxigen. Agenții de stingere convenționali (de exemplu, CO₂, substanțe chimice uscate) pot să nu răcească eficient miezul bateriei și chiar și după stingerea aparentă, punctele fierbinți ascunse pot provoca reaprinderea la ore sau zile mai târziu, necesitând monitorizare continuă și tactici specializate de stingere a incendiilor.

Înțelegerea riscurilor potențiale la stațiile de încărcare este o condiție prealabilă critică pentru selectarea extinctorului potrivit.

Risc de evadare termică a bateriei cu litiu-ion

Vehiculele cu energie nouă folosesc de obicei baterii cu litiu-ion ca sursă de energie. Când apar reacții anormale în interiorul bateriei, acumularea rapidă de căldură poate dezvolta-un fenomen cunoscut sub numele de evadare termică. În timpul fuga termică, pot fi observate următoarele:

Creștere rapidă a temperaturii
Generare de fum
Reacții chimice interne susținute
Propagarea la celulele adiacente

Eliberarea termică poate fi declanșată de diverși factori, inclusiv supraîncărcare, supra{0}}descărcare, abuz termic extern, deteriorări mecanice, scurtcircuite interne sau defecte de fabricație. Odată inițiată, temperatura din baterie poate crește dramatic-studiile au înregistrat temperaturi maxime atingând 1.370 de grade în modulele bateriei în timpul evenimentelor de evadare termică. Procesul este auto-susținut și extrem de dificil de întrerupt.

Pericole suplimentare dincolo de flăcările vizibile

Pe lângă temperaturile ridicate și flăcările deschise, incendiile bateriilor cu litiu-ion prezintă câteva alte pericole grave:

Emisii de gaze toxice și inflamabile -În timpul evadării termice, bateriile eliberează cantități considerabile de gaze toxice și inflamabile, inclusiv monoxid de carbon, hidrogen și diferite hidrocarburi. În spațiile închise sau parțial închise, aceste gaze prezintă riscuri semnificative pentru sănătatea personalului și pot crea pericole de explozie.

Răspândirea și reaprinderea rapidă a focului -Căldura eliberată în timpul evadării termice se poate propaga rapid la celulele adiacente, ducând la o reacție în lanț. În plus, agenții de stingere convenționali, cum ar fi chimicalele uscate sau CO₂, pot suprima flăcările de suprafață doar temporar-nu pot răci miezul bateriei. Reacțiile interne continuă, iar reaprinderea are loc adesea în câteva secunde. Acest lucru face ca incendiile bateriei EV să fie deosebit de dificil de stins complet.

Energie electrică blocată -Chiar și după ce focul vizibil este suprimat, bateria poate conține în continuare energie electrică stocată semnificativă, prezentând riscuri de șoc și reaprindere continuă.

Implicații pentru protecția împotriva incendiilor

Deoarece incendiile bateriilor cu litiu-ion sunt de natură electrochimică, strategiile de protecție împotriva incendiilor trebuie să depășească suprimarea flăcărilor la suprafață. Răspunsul eficient necesită răcirea susținută a miezului bateriei pentru a opri reacțiile chimice interne. Acesta este motivul pentru care selectarea agentului de stingere adecvat și aprovizionarea cu apă adecvată sau sisteme specializate de stingere a incendiilor sunt considerații esențiale pentru orice instalație de încărcare a vehiculelor electrice.

Prin urmare, abordarea incendiilor vehiculelor electrice necesită nu numai gestionarea flăcărilor vizibile, ci și controlul temperaturii interne a bateriei-o distincție care influențează în mod fundamental selecția stingătoarelor și planificarea răspunsului în caz de urgență la stațiile de încărcare.

Pentru stațiile de încărcare pentru vehicule electrice, selectarea extinctorului potrivit necesită luarea în considerare atât a caracteristicilor incendiilor bateriilor cu litiu-ion, cât și a condițiilor specifice ale amplasamentului. În prezent, opțiunile comune de pe piață includ:

Extinctoare specifice bateriei cu litiu-ion

Stingătoare de incendiu cu baterie litiu-ionsunt dispozitive de stingere a incendiilor dezvoltate special pentru provocările unice ale incendiilor bateriilor cu litiu-ion. În comparație cu stingătoarele convenționale, aceste produse pun un accent mai mare pe:

Caracteristicile incendiului bateriei
Controlul temperaturii
Suprimarea incendiilor
Atenuarea riscului în stadiu incipient

Pentru instalațiile cu zone de încărcare pentru vehicule electrice, astfel de echipamente profesionale de stingere a incendiilor pot fi luate în considerare pe baza nevoilor reale.

Considerații suplimentare

În practică, stingătoarele specifice bateriilor cu litiu-ion se împart în general în două categorii principale: pe bază de apă (cu aditivi specializați) și pe bază de perfluorhexanonă. Tipurile pe bază de apă combină funcțiile de răcire, acoperire și penetrare, făcându-le eficiente pentru controlul temperaturii și reducerea riscului de reaprindere. Stingătoarele pe bază de perfluorhexanonă oferă performanțe excelente de izolare și nu lasă reziduuri, făcându-le potrivite pentru protejarea echipamentelor electrice sensibile.

Dintr-o perspectivă de reglementare, standardele naționale ale Chinei GB 50140 („Codul pentru proiectarea configurației stingătoarelor de incendiu pentru clădiri”) și GB/T 51313‑2018 („Standard tehnic pentru instalațiile de încărcare dispersate pentru vehicule electrice”) impun ca zonele centralizate ale instalațiilor de încărcare să fie echipate cu stingătoare de incendiu în conformitate cu GB 50140, tipul de stingător uscat fiind recomandat. Cu toate acestea, este important de reținut că stingătoarele cu substanțe chimice uscate pot suprima numai flăcările de suprafață și pot să nu răcească eficient miezul bateriei, ceea ce poate duce la reaprindere. Din acest motiv, multe reglementări locale și cele mai bune practici din industrie recomandă acum completarea cu stingătoare de capacitate mai mare: de exemplu, garajele subterane cu facilități de încărcare a vehiculelor electrice sunt sfătuite să adauge stingătoare pe bază de apă montate pe cărucior cu cel puțin 60 L de agent, cu o distanță maximă de protecție de 30 m, în timp ce unele standarde locale necesită cel puțin două stingătoare pe bază de apă de 45 L.

În rezumat, se recomandă o abordare stratificată: stingătoarele standard cu substanțe chimice uscate sau cu CO₂ pot aborda incendiile electrice chiar la punctul de încărcare, în timp ce stingătoarele specifice bateriei cu litiu-ion-pe bază de apă sau perfluorhexanonă-ar trebui să fie utilizate pentru riscurile de incendiu legate de baterie. Pentru instalațiile mai mari sau cele cu profiluri de risc mai ridicate, se recomandă insistent unitățile montate pe cărucior cu o capacitate mai mare de agenți.

Aceasta este o preocupare pentru mulți manageri de stații de încărcare. Stingătoarele tradiționale cu substanțe chimice uscate ABC sunt utilizate în multe scenarii și pot face față unor tipuri comune de incendii. Cu toate acestea, incendiile EV diferă de incendiile obișnuite cu materiale combustibile. Principalele motive includ:

Răcire insuficientă -Agenții chimici uscati ABC suprimă flăcările de suprafață, dar nu pot pătrunde în carcasa bateriei pentru a răci celulele interne. Deoarece incendiile bateriilor cu litiu-ion se autoîncălzesc, fără o răcire eficientă, reacțiile interne continuă și reaprinderea are loc adesea în câteva minute.

Incapacitatea de a opri propagarea evasiva termică -Aceste stingătoare nu întrerup reacția în lanț din interiorul acumulatorului. Odată ce o celulă intră în fugă termică, căldura eliberată se răspândește la celulele adiacente. Substanțele chimice uscate tratează doar focul vizibil, nu cauza principală, astfel încât nu pot împiedica escaladarea incendiului la o implicare a pachetului complet.

Control limitat al gazelor toxice și explozive -În timpul incendiilor bateriei, sunt eliberate cantități mari de gaze periculoase (CO, H₂, hidrocarburi). Pulberea uscată nu absoarbe și nu diluează aceste gaze, lăsând neabordate riscurile de explozie și otrăvire, iar norul de pulbere în sine poate reduce vizibilitatea și poate interfera cu echipamentele sensibile de încărcare.

Selectarea ar trebui să se bazeze pe scenariul de încărcare, deoarece diferite locații au nevoi diferite de protecție împotriva incendiilor:

Zone mici de încărcare private (de exemplu, garaje de acasă, locuri de parcare private)

Puține vehicule și spațiu limitat – stingătoarele portabile pe bază de apă (mai mare sau egală cu 9 L) sau stingătoarele cu perfluorhexanonă sunt recomandate pentru baterii în stadiu incipient și incendii electrice, cu întreținere regulată.

Parcări comerciale (de exemplu, garaje subterane în mall-uri, clădiri de birouri)

Cifra de afaceri mare a vehiculelor și puncte de încărcare multiple – sunt recomandate stingătoare mari pe bază de apă montate pe cărucior (45 L sau 60 L), împreună cu stingătoare cu substanțe chimice uscate pentru încărcarea incendiilor de grămadă. Sistemele de detectare a fumului/caldura sunt de asemenea benefice.

Stații publice de încărcare (de exemplu, stații de încărcare rapidă de pe marginea drumului, zone de serviciu pe autostradă)

Traficul dens și puterea mare de încărcare cresc riscul – configurația ar trebui să respecte standardele GB 50140 și GB/T 51313, cu o combinație de stingătoare pe bază de apă și chimice uscate, plus nisip de foc, pături de incendiu și personal de serviciu.

Depozite de vehicule cu energie nouă la scară largă (de exemplu, parcări de autobuze, parcuri logistice)

Vehiculele concentrate și bateriile de mare capacitate prezintă un risc mare de răspândire a incendiului – sunt necesare extinctoare mari pe bază de apă montate pe cărucior (mai mari sau egale cu 60 L), sisteme de hidranți de incendiu și sisteme fixe de suprimare automată (de exemplu, ceață de apă), împreună cu planuri dedicate de gestionare a incendiilor și de evacuare în caz de urgență.

În ansamblu, luați în considerare numărul de vehicule, dimensiunea spațiului, managementul personalului și condițiile de alimentare cu apă/energie electrică pentru a realiza o strategie de protecție împotriva incendiilor pe niveluri și adaptată.

Pe baza diferitelor scenarii de aplicare, se poate lua în considerare următoarea abordare:

Scenariul aplicației	Domenii cheie de focalizare
Zone private de încărcare	Portabilitate, operare simplă și depozitare ușoară
Parcari comerciale	Acoperire a mai multor puncte de încărcare și accesibilitate rapidă
Statii publice de incarcare	Luarea în considerare a funcționării personalului și a întreținerii de rutină
Depozite{0}}de încărcare la scară mare	Integrarea cuprinzătoare a sistemelor de protecție împotriva incendiilor și a soluțiilor profesionale de stingere a incendiilor

Trebuie remarcat faptul că abordarea configurației specifice trebuie, de asemenea, evaluată împreună cu cerințele locale de protecție împotriva incendiilor, condițiile amplasamentului și caracteristicile specifice proiectului.

Nu există un răspuns universal la întrebarea ce stingătoare ar trebui echipate la stațiile de încărcare pentru vehicule electrice. Diferite medii de încărcare, tipuri de baterii, număr de vehicule și cerințe de protecție împotriva incendiilor, toate influențează alegerea finală. Pentru instalațiile care implică încărcarea vehiculelor cu energie nouă, înțelegerea caracteristicilor incendiilor bateriilor cu litiu-ion și selectarea echipamentelor de stingere a incendiilor mai adecvate reprezintă un pas important către îmbunătățirea managementului siguranței.

Shangdijia se concentrează pe cercetarea și dezvoltarea și producția de echipamente de protecție împotriva incendiilor, oferind soluții profesionale de stingere a incendiilor pentru vehicule cu energie nouă, aplicații de baterii litiu-ion și scenarii industriale. Pentru stațiile de încărcare pentru vehicule electrice, zonele de încărcare și nevoile de aplicare aferente, putem oferi recomandări personalizate de produse, bazate pe condițiile reale ale amplasamentului.

Bine ați venit să contactați SAFETY PLUSpentru a afla despre soluțiile profesionale de protecție împotriva incendiilor potrivite pentru stațiile de încărcare pentru vehicule electrice și pentru a oferi un suport mai cuprinzător de protecție a siguranței pentru instalațiile dvs. de încărcare.